ท่อเคลือบน้ําหนักคอนกรีต CWC
ภาพรวมท่อเคลือบคอนกรีต
ท่อเคลือบคอนกรีต, หรือที่เรียกว่าการเคลือบน้ำหนักคอนกรีต (ซีดับบลิวซี) ท่อ, เป็นท่อเหล็กเคลือบด้วยชั้นคอนกรีตหนัก. การเคลือบประเภทนี้ใช้เป็นหลักเพื่อให้การลอยตัวเป็นลบ, ตรวจสอบให้แน่ใจว่าท่อยังคงจมอยู่ใต้น้ำในสภาพแวดล้อมใต้น้ำ. นอกจากนี้, การเคลือบคอนกรีตช่วยป้องกันความเสียหายทางกลจากภายนอก. ท่อเหล่านี้มักใช้ในโครงการวางท่อใต้ทะเลและนอกชายฝั่ง.
คุณสมบัติที่สำคัญของท่อเคลือบคอนกรีต
- การลอยตัวเชิงลบ:
- การเคลือบคอนกรีตหนักจะเพิ่มน้ำหนักให้กับท่อ, เพื่อให้มั่นใจว่ามันจะจมอยู่ใต้น้ำและมั่นคงบนพื้นทะเล, ป้องกันปัญหาเกี่ยวกับการลอยตัว.
- การป้องกันทางกล:
- ชั้นคอนกรีตให้การปกป้องที่แข็งแกร่งต่อความเสียหายทางกายภาพจากแรงภายนอก เช่น พุก, กิจกรรมตกปลา, และการเคลื่อนไหวของก้นทะเล.
- ความต้านทานการกัดกร่อน:
- ในขณะที่ท่อเหล็กปฐมภูมิมักถูกเคลือบด้วยชั้นป้องกันการกัดกร่อน (เช่น, เอฟบีอี, 3แอลพีอี, 3แอลพีพี), ชั้นคอนกรีตจะป้องกันท่อจากสภาพแวดล้อมทางทะเลที่มีฤทธิ์กัดกร่อนเพิ่มเติม.
- ฉนวนกันความร้อน:
- การเคลือบคอนกรีตยังสามารถให้ฉนวนกันความร้อนได้ในระดับหนึ่ง, รักษาอุณหภูมิของเนื้อหาภายในท่อ.
ประเภทและขนาดท่อเคลือบคอนกรีตน้ำหนัก
ท่อเคลือบน้ำหนักคอนกรีตมีหลายประเภทและขนาดเพื่อตอบสนองความต้องการเฉพาะของโครงการ:
- ประเภท:
- มาตรฐาน CWC: การเคลือบน้ำหนักคอนกรีตมาตรฐานกับท่อเหล็ก.
- CWC เสริมแรง: เคลือบคอนกรีตเสริมด้วยตาข่ายเหล็กหรือลวดเพื่อเพิ่มความแข็งแรงและความทนทาน.
- CWC น้ำหนักเบา: ใช้วัสดุมวลรวมที่เบากว่าเพื่อลดน้ำหนักโดยรวม ในขณะที่ยังคงควบคุมการลอยตัวที่จำเป็นได้.
- ขนาด:
- เส้นผ่านศูนย์กลางท่อ: โดยทั่วไปจะมีตั้งแต่ 4 นิ้วถึง 48 นิ้วหรือใหญ่กว่า, ขึ้นอยู่กับแอปพลิเคชัน.
- ความหนาของคอนกรีต: โดยทั่วไปมีตั้งแต่ 40 มม. ถึง 150 มม, ออกแบบมาเพื่อให้ตรงตามข้อกำหนดการลอยตัวและการป้องกันเฉพาะ.
ช่วงขนาดสำหรับท่อเคลือบน้ำหนักคอนกรีต
- มาตรฐานท่อแม่: API 5L เกรด B ถึงเกรด 80. ไอเอสโอ 3183 เกรด L245 ถึง L555.
ช่วงเส้นผ่านศูนย์กลาง: 6” ถึง 60”
ความหนาของท่อ: สช 20, สช 40, สช 80
ความยาว: ขึ้นไป 12 เมตร
ความหนาแน่นของท่อเคลือบน้ำหนักคอนกรีต
- สูตรคอนกรีตสามารถปรับให้เข้ากับข้อกำหนดความหนาแน่นที่ระบุได้, โดยทั่วไป 140, 165 และ 190 ปอนด์ต่อลูกบาศก์ฟุต, นอกจากนี้ยังใช้ความหนาแน่นที่น้อยกว่าหรือสูงกว่าก็ได้.
ช่วงความหนาแน่น: 1800-3450 กก./ลบ.ม (112-215 ปอนด์/ฟุต3)
กำลังอัดคอนกรีต: จาก 3000 ปอนด์ต่อตารางนิ้วถึง 7200 ปอนด์ต่อตารางนิ้ว. ขึ้นไป 50 เมปา.
ความหนาของคอนกรีต: 1 นิ้วถึง 8 นิ้ว. (25 มม. ถึง 200 มม)
ความหนาแน่นทั่วไป: 3040 กิโลกรัม/ลบ.ม
มาตรฐานอ้างอิงท่อเคลือบน้ำหนักคอนกรีต
DNV-OS-F101: ระบบท่อส่งใต้น้ำ – SAWL 245, หลาย 290, หลาย 320, หลาย 360, หลาย 415, หลาย 450, หลาย 485, หลาย 555
ไอเอสโอ 21809-5:2010: อุตสาหกรรมปิโตรเลียมและก๊าซธรรมชาติ – การเคลือบภายนอกสำหรับท่อฝังหรือจมใต้น้ำที่ใช้ในระบบขนส่งทางท่อ – ส่วนที่ 1 5: การเคลือบคอนกรีตภายนอก.
• วิธีทดสอบมาตรฐาน ASTM C42 สำหรับการรับและทดสอบแกนเจาะและคานเลื่อยของคอนกรีต
• วิธีทดสอบ ASTM C87 สำหรับผลกระทบของสิ่งเจือปนในมวลรวมละเอียดต่อความแข็งแรงของปูน BS 1881 วิธีการทดสอบคอนกรีต
• วิธีทดสอบมาตรฐาน ASTM C642 สำหรับความถ่วงจำเพาะ, การดูดซับและช่องว่างในคอนกรีตชุบแข็ง
• วิทยาศาสตรบัณฑิต 3148 วิธีทดสอบน้ำสำหรับทำคอนกรีต
• วิทยาศาสตรบัณฑิต 4449 ข้อกำหนดวัสดุสำหรับแท่งเหล็กคาร์บอนสำหรับการเสริมแรงคอนกรีต
• วิทยาศาสตรบัณฑิต 4482 ลวดเหล็กเหนียวดึงแข็งสำหรับการเสริมแรงคอนกรีต
• วิทยาศาสตรบัณฑิต 4483 ข้อกำหนดสำหรับผ้าเหล็กสำหรับการเสริมแรงคอนกรีต
• ไอเอสโอ 4012 ชิ้นงานทดสอบการหาค่ากำลังรับแรงอัด
คุณสมบัติผลิตภัณฑ์ของท่อเคลือบน้ำหนักคอนกรีต
- ความหนาแน่น:
- ความหนาแน่นของคอนกรีตที่ใช้เคลือบโดยทั่วไปจะมีตั้งแต่ 2,400 ถึง 3,200 กก./ลบ.ม, ขึ้นอยู่กับน้ำหนักที่ต้องการเพื่อให้ได้การลอยตัวที่เป็นลบ.
- ความหนา:
- ความหนาของชั้นคอนกรีตจะแตกต่างกันไปตามข้อกำหนดของโครงการ แต่โดยทั่วไปจะมีตั้งแต่ 40 มม. ถึง 150 มม. หรือมากกว่า.
- แรงอัด:
- สารเคลือบคอนกรีตมีกำลังรับแรงอัดสูง, มักจะเกิน 40 MPa, รับประกันความทนทานและความต้านทานต่อแรงกระแทกทางกล.
- การยึดเกาะ:
- คอนกรีตยึดเกาะกับท่อเหล็กได้ดี, มักเสริมด้วยตาข่ายหรือลวดเสริมที่ฝังอยู่ภายในคอนกรีตเพื่อเพิ่มความมั่นคง.
ข้อดีของการใช้ท่อเคลือบน้ำหนักคอนกรีต
- ความมั่นคงในสภาพแวดล้อมทางทะเล:
- น้ำหนักที่เพิ่มขึ้นจากคอนกรีตทำให้ท่อส่งก๊าซยังคงมีเสถียรภาพบนพื้นทะเล, ป้องกันการกระจัดเนื่องจากกระแสน้ำและคลื่น.
- การป้องกันขั้นสูง:
- ให้การป้องกันทางกลที่แข็งแกร่งต่อความเสียหายภายนอก, ยืดอายุการใช้งานของท่อ.
- คุ้มค่า:
- ลดความจำเป็นในการใช้ระบบพุกและการบำรุงรักษาเพิ่มเติม, นำไปสู่การประหยัดต้นทุนโดยรวม.
- ความเก่งกาจ:
- เหมาะสำหรับงานใต้ทะเลต่างๆ, รวมถึงการขนส่งน้ำมันและก๊าซ, น้ำประปา, และการกำจัดน้ำเสีย.
ความหนาของชั้นขั้นต่ำของท่อเคลือบน้ำหนักคอนกรีต ท่อ
- ความหนาขั้นต่ำของชั้นเคลือบคอนกรีตโดยทั่วไปเริ่มต้นที่ประมาณ 40 มม. แต่สามารถปรับแต่งตามความต้องการเฉพาะของโครงการและสภาพแวดล้อมได้.
อายุการใช้งานของท่อเคลือบน้ำหนักคอนกรีต
- ท่อเคลือบคอนกรีตได้รับการออกแบบให้มีอายุการใช้งานยาวนาน, มักจะเกิน 30 ปี, ขึ้นอยู่กับเงื่อนไขการติดตั้ง, แนวทางปฏิบัติในการบำรุงรักษา, และปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อม. การตรวจสอบอย่างสม่ำเสมอและการบำรุงรักษาที่เหมาะสมสามารถยืดอายุการใช้งานได้อีก.
การเคลือบคอนกรีตคืออะไร?
การเคลือบคอนกรีตเกี่ยวข้องกับการทาชั้นคอนกรีตหนักที่ด้านนอกของท่อเหล็ก. ซึ่งสามารถทำได้โดยกระบวนการพันท่อด้วยตาข่ายหรือลวดเสริมแรง, ตามด้วยการใช้คอนกรีต, แล้วจึงบ่มให้ได้ความแข็งแรงและความหนาแน่นตามที่ต้องการ. กระบวนการเคลือบช่วยให้คอนกรีตยึดติดกับท่อได้อย่างแน่นหนา, ให้น้ำหนักและการป้องกันที่จำเป็น.
ประวัติความเป็นมาของการพัฒนาการเคลือบคอนกรีต
- การใช้งานในช่วงแรก:
- คอนกรีตถูกนำมาใช้ในการก่อสร้างมานานหลายศตวรรษเนื่องจากมีความทนทานและแข็งแรง. แนวคิดในการใช้คอนกรีตเป็นวัสดุป้องกันและถ่วงน้ำหนักสำหรับท่อส่งเกิดขึ้นจากการพัฒนาการสำรวจน้ำมันและก๊าซนอกชายฝั่ง.
- การพัฒนาในช่วงกลางศตวรรษที่ 20:
- ท่อเคลือบคอนกรีตสายแรกได้รับการพัฒนาและติดตั้งในช่วงกลางศตวรรษที่ 20, ขับเคลื่อนโดยความต้องการท่อส่งใต้ทะเลที่มั่นคงและได้รับการป้องกัน.
- ความก้าวหน้าในด้านวัสดุและเทคนิค:
- ตลอดหลายปีที่ผ่านมา, ความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีคอนกรีต, รวมถึงเทคนิคการเติมแต่งและการเสริมแรง, ได้ปรับปรุงประสิทธิภาพและความทนทานของการเคลือบคอนกรีต.
- การใช้งานที่ทันสมัย:
- วันนี้, ท่อเคลือบคอนกรีตเป็นโซลูชั่นมาตรฐานสำหรับท่อใต้ทะเล, ใช้กันอย่างแพร่หลายในโครงการทางทะเลและนอกชายฝั่งต่างๆ เพื่อให้มั่นใจถึงเสถียรภาพและการป้องกัน.
บทสรุป
ท่อเคลือบคอนกรีตเป็นโซลูชันที่เชื่อถือได้และมีประสิทธิภาพสำหรับโครงการวางท่อใต้น้ำ, จัดการกับความท้าทายของการลอยตัว, การป้องกันทางกล, และความทนทาน. โดยนำเสนอเสถียรภาพที่เพิ่มขึ้นและการป้องกันที่แข็งแกร่ง, ท่อเหล่านี้รับประกันความสมบูรณ์และการทำงานของโครงสร้างพื้นฐานใต้ทะเลที่สำคัญในระยะยาว. การพัฒนาและปรับปรุงเทคนิคการเคลือบคอนกรีตอย่างต่อเนื่องทำให้เป็นส่วนที่ขาดไม่ได้ของการก่อสร้างท่อที่ทันสมัยในสภาพแวดล้อมทางทะเล.